МЕТОД ІНТЕГРАЦІЇ КРИПТОПРОЦЕСОРА У РОБОТИЗОВАНУ СЕНСОРНУ МЕРЕЖУ СИСТЕМИ РОЗМІНУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.17721/ISTS.2025.10.70-76Ключові слова:
криптопроцесор, роботизовані системи, сенсорна мережа, IoTАнотація
В с т у п . Сучасні технології розмінування передбачають використання складних роботизованих систем, до яких входять безпілотні літальні апарати (БпЛА), наземні мобільні платформи, сенсорні мережі, модулі геопросторового аналізу та системи командно-штабного керування. Надійність взаємодії між цими складовими є критично важливою, оскільки компрометація каналів зв'язку або підміна даних може призвести до хибного картування мінної небезпеки, втрати платформи або навіть до неконтрольованого підриву.
М е т о д и . Проведено порівняльний аналіз програмних і апаратних методів захисту, наведено математичні моделі криптостійкості, оцінки ймовірності MITM-атак, втрат пакетів у середовищі РЕБ, моделі стохастичної ротації ідентифікаторів і характеристики продуктивності. Експериментальна частина включає моделювання 12 комплексних параметрів: безпека, стійкість, затримки, втрати пакетів, захист каналів, криптостійкість, приватність, уникнення трекінгу, нечутливість до компрометації, апаратна продуктивність і стійкість мережі до джемінгу.
Р е з у л ь т а т и . Виявлено покращення параметрів безпеки від 84 % до 99 %, зниження ймовірності MITM на 97 %, підвищення стійкості каналів на 12–20 % і зменшення ризику трекінгу на 100 %. У статті доведено, що інтеграція ATECC608A є доцільною та технологічно обґрунтованою для систем розмінування нового покоління.
В и с н о в к и . Представлено комплексний підхід до побудови захищеної сенсорної та роботизованої мережі системи розмінування із застосуванням апаратного криптомодуля ATECC608A. Запропонована архітектура забезпечує формування апаратного кореня довіри, двофакторне захищене завантаження, динамічну зміну мережевих ідентифікаторів, криптографічне кодування параметрів місії та захищене керування обміном інформації між безпілотними літальними апаратами, наземними роботизованими платформами (UGV), стаціонарними сенсорними вузлами та базовою станцією.
Завантажити
Посилання
Alaba, F. A., Othman, M., Hashem, I. A. T., & Alotaibi, F. (2017). Internet of Things security: A survey. Journal of Network and Computer Applications. https://doi.org/10.1016/j.jnca.2017.02.002
Alrawi, O., Lever, C., Antonakakis, M., & Monrose, F. (2019). SoK: Security evaluation of industrial control systems. IEEE Symposium on Security and Privacy. https://doi.org/10.1109/SP.2019.00010
Bhattacharyya, S., Dutta, S., Roy, S., & Boukerche, A. (2020). Lightweight authentication for IIoT using ECC and secure elements. IEEE Access. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3000184
Callegati, F., Cerroni, W., & Ramilli, M. (2009). Man-in-the-Middle Attack to the HTTPS Protocol. IEEE Security & Privacy. https://doi.org/10.1109/MSP.2009.162
Das, A., Moses, A., & Gopalakrishnan, S. (2018). On the Security of MAC Address Randomization. Proceedings of IEEE Security and Privacy Workshops. https://doi.org/10.1109/SPW.2018.00040
Dunning, M. (2018). Hardware-based Resistance to Key Extraction Attacks. SANS Institute (Overview of physical attacks on keys and hardware protection).
Espressif Systems – ESP32-WROOM-32SE Secure Element Integration Guide. (2025). Technical materials for ATECC608A SE modules on ESP32 platforms. https://docs.espressif.com
Hazra, S., Ghosh, S., & Banerjee, S. (2023). Secure and Lightweight Cryptographic Methods for UAV Networks. MDPI Electronics. https://doi.org/10.3390/electronics12081742
Ivanov, S., Li, Z., & Popov, V. (2022). Security Mechanisms for Drone Communication Systems. Sensors, MDPI. https://doi.org/10.3390/s22186743
Liu, Z., & Li, Q. (2020). Identity Management Techniques for Decentralized IoT Networks. ACM IoTDI Proceedings. https://doi.org/10.1145/iotdi2020
Microchip Technology Inc. (2018). Secure Boot and Firmware Validation with ATECC608A.Application Note. https://www.microchip.com/en-us/application-notes
Microchip Technology Inc. – ATECC608A CryptoAuthentication Device Datasheet. (Офіційна документація). (2025). https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/ATECC608A-CryptoAuth-Device-Summary-Data-Sheet-DS40002098E.pdf
Menezes, A. J., van Oorschot, P., & Vanstone, S. A. (1996). Handbook of Applied Cryptography. CRC Press.
Ristic, B., Gunatilake, P., & Griffin, L. (2020). Anti-Tracking Techniques for UAVs in Contested Environments. IEEE Aerospace Conference. https://doi.org/10.5772/6486
Rondon, A., Conti, M., & Sirocco, L. (2021). Jamming and Anti-Jamming in Wireless Networks: A Survey. IEEE Communications Surveys & Tutorials. https://doi.org/10.1109/COMST.2021.3075432
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Андрій ДУДНІК, Сергій ВИГОВСЬКИЙ, Олександр ТОРОШАНКО, Андрій ФЕСЕНКО

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
